循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念下的城市水循環(huán)

摘 要：隨著城市化的發(fā)展，人口規(guī)模與水資源之間的矛盾日益尖銳，由于超量開采地下水造成的生態(tài)環(huán)境惡化是這一矛盾的集中體現(xiàn)。循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念的提出，可以很好地解決資源稀缺和需求加大之間的矛盾。本文從循環(huán)經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度分析了城市水資源循環(huán)利用，提出了用循環(huán)的理念規(guī)劃城市用水。

關(guān)鍵詞：城市水循環(huán)經(jīng)濟(jì)

一、城市水循環(huán)提出的重要性

水是社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性資源。但是，近年由于人們多注重水資源的經(jīng)濟(jì)性，忽略其循環(huán)的自然規(guī)律和健康性，導(dǎo)致水資源短缺、水環(huán)境惡化等一系列問題，這些問題的出現(xiàn)嚴(yán)重制約了社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展。21世紀(jì)是協(xié)調(diào)人口、資源、環(huán)境與發(fā)展的世紀(jì)，人類社會只有建立起物質(zhì)循環(huán)型的城市才能持續(xù)發(fā)展。張杰院士認(rèn)為，社會用水的健康循環(huán)是循環(huán)型社會的基礎(chǔ)，通過實(shí)現(xiàn)健康水循環(huán)，可以使水的社會小循環(huán)與自然大循環(huán)相輔相成、協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展，維系良好的水環(huán)境。

城市是人類生存環(huán)境給自然系統(tǒng)所加的最重負(fù)擔(dān)。城市水生態(tài)環(huán)境是一個(gè)建立在自然環(huán)境之上的高度人工化的環(huán)境，既具有自然環(huán)境的復(fù)雜性、易變性、難于恢復(fù)性，還具有人工環(huán)境獨(dú)有的人類活動主導(dǎo)性，易受外界干擾性的開放性，輸入輸出不均衡性。城市化的進(jìn)展直接或間接地改變著水環(huán)境，影響城市居民的生活質(zhì)量和社會福利。據(jù)預(yù)測，到2020年我國城市化水平將達(dá)到50%左右。為此，必須深刻地研究城市化對城市水循環(huán)要素的影響，采取科學(xué)的對策，健全城市水循環(huán)系統(tǒng)，提高城市水資源承載能力和水環(huán)境容量，促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。在加快城市化進(jìn)程的同時(shí)，需處理好城市水循環(huán)與城市發(fā)展的關(guān)系，搞好城市水資源開發(fā)及保護(hù)以確保城市化進(jìn)程的順利進(jìn)行。

循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有減量化、再利用、再循環(huán)三大操作原則，即3R原則。減量化屬于輸人端方法，旨在減少進(jìn)入生產(chǎn)和消費(fèi)過程中物質(zhì)和能源的流量；再利用屬于過程性方法，目的是延長產(chǎn)品和服務(wù)的時(shí)間強(qiáng)度；再循環(huán)屬于輸出端方法，要求物品完成使用功能后重新變成再生資源。實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用和城市水循環(huán)也要遵循這三個(gè)原則。水循環(huán)經(jīng)濟(jì)是指運(yùn)用自然生態(tài)系統(tǒng)中水循環(huán)運(yùn)動規(guī)律重構(gòu)水經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，使水社會循環(huán)能和諧地納入自然生態(tài)系統(tǒng)的水循環(huán)過程中，形成健康的社會水循環(huán)，建立一種新形態(tài)的水閉路循環(huán)流動性經(jīng)濟(jì)。其內(nèi)涵是要實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，建立水循環(huán)經(jīng)濟(jì)性的社會。把經(jīng)濟(jì)社會建立在水資源循環(huán)利用的基礎(chǔ)上，改變過去水資源——使用消費(fèi)——污水排放的單向流動的線性經(jīng)濟(jì)；變成水資源——使用消費(fèi)——污水再生處理——水再循環(huán)，形成水資源在經(jīng)濟(jì)——社會——環(huán)境復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)中的往復(fù)循環(huán)流動的閉路循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

二、影響城市水循環(huán)的因素

（一）人口規(guī)模的增大對城市水循環(huán)造成影響

人口規(guī)模的擴(kuò)大對用水需求的影響體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是直接影響。人類飲用、清潔都需要淡水資源，人口增加首先增加的是生活用水，這一用水量的增加基本上與人口同比例增加。而且，伴隨人們生活水平的提高，人均生活用水量的增加可能會快于人口增加的速度。二是間接影響。現(xiàn)代社會人口的增加往往還伴隨著技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，無論工業(yè)、農(nóng)業(yè)還是服務(wù)業(yè)，其規(guī)模的增長都會導(dǎo)致用水量的增加。不過，這種規(guī)律只反映了人類發(fā)展的一般進(jìn)程，具體到一個(gè)地區(qū)，鑒于不同產(chǎn)業(yè)對水資源消耗量的差異，地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向會對間接用水產(chǎn)生較大的影響。在特定地域、特定階段，因人口規(guī)模擴(kuò)大導(dǎo)致的產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)而造成的用水需求變動的方向是不確定的。

在水資源供給方面，北京市水務(wù)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，北京水資源由兩部分構(gòu)成：一是本地區(qū)降雨形成的水量；二是上游入境水量。北京市水資源公報(bào)顯示，北京多年平均降水總量98億立方米，蒸發(fā)約60億立方米，形成總量約為37.4億立方米的水資源；北京多年平均入境水量16.1億立方米，二者合計(jì)53.5億立方米。實(shí)際上，北京平均每年可以利用的地表水總量僅約為14億立方米，加上25.6億立方米地下水，共計(jì)約40億立方米。

在水資源需求方面，北京每年生產(chǎn)生活用水總量約為34.5億立方米（2006年全市總用水量為34.3億平方米，2007年為34.8億平方米，2008年為35.1億平方米），40億立方米供給，34.5億立方米需求，北京的水似乎夠用。但近年來北京降水量明顯減少，入境水量也連續(xù)9年減少，從10億立方米逐年下降到7億立方米，與常年平均數(shù)據(jù)16.1億立方米相差甚遠(yuǎn)。供給方面，北京可利用水資源往往不足40億立方米；需求方面，隨著大量外來人員涌入北京，用水量也在隨著增加，導(dǎo)致北京地表水流出量少于流入量，以及地下水逐年減少。為解決水資源短缺問題，北京市采取了大量行之有效的措施，農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水都有所下降。但就目前情況來看，節(jié)水空間已經(jīng)非常有限。況且，人口擴(kuò)張，工業(yè)、服務(wù)業(yè)等生產(chǎn)用水也會隨之增加。同時(shí)，隨著公眾對生態(tài)環(huán)境要求提高，生態(tài)用水也應(yīng)當(dāng)?shù)玫阶銐虮ＷC。就目前形勢，一旦北京遇上連續(xù)干旱，情況就很危急。

（二）城市化的發(fā)展對水資源循環(huán)利用的影響

隨著城市的快速發(fā)展，居民的生活及工作環(huán)境在很大程度上得到了改善。但是隨之出現(xiàn)的是城市大面積的天然植被和土壤被街道、工廠、住宅等建筑物所代替，使下面的不透水面積增大，從而減少了降水的滲入量。城市化形成了新的人工地貌，改變了自然區(qū)域的蒸發(fā)條件。在城市化條件下，蒸發(fā)的變化相當(dāng)復(fù)雜。城市較大的受熱量造成了蒸發(fā)能力提高，然而城市水文循環(huán)的短路化使城區(qū)可供蒸發(fā)的水量較少。城市化前，蒸發(fā)量占40%，地面徑流量占10%，入滲地下水占50%；城市化后，蒸發(fā)量占25%，地面徑流占30%，屋頂徑流占13%，入滲地下水占32%。下墊面的變化已經(jīng)在很大程度上改變了城市區(qū)域水循環(huán)途徑，對涵養(yǎng)城市水源產(chǎn)生了不利影響。城市化的主要特點(diǎn)之一是城市人口、產(chǎn)業(yè)的集中和快速發(fā)展，從而城市化水平的提高導(dǎo)致了城市需水量的迅速增長，而水又作為運(yùn)輸媒介搬運(yùn)工業(yè)和生活廢物排入水環(huán)境，因此在某種程度上講，如不能辯證地處理城市水資源開發(fā)、保護(hù)與城市發(fā)展的關(guān)系，城市化將會出現(xiàn)資源型缺水和污染型缺水并存。

（三）生活污水對城市水循環(huán)的影響

城市污水主要來源于工業(yè)廢水與生活污水。傳統(tǒng)的污水管理模式業(yè)已導(dǎo)致我國90％以上的城市水域遭到污染。目前，我國城市污水在以每年6.5％的速度增加，預(yù)計(jì)到2020年城市污水產(chǎn)生量將達(dá)到600億噸以上。因此，必須加速我國城市污水管理模式的轉(zhuǎn)變。工業(yè)廢水資源化理念是對傳統(tǒng)工業(yè)廢水末端治理的革命，是工業(yè)廢水治理的新方向；而城市生活污水的處理則可考慮變集中處理為分散處理，分散處理的主要場所可設(shè)在居民住宅的屋頂。通過在城市建立中水系統(tǒng)將生活、生產(chǎn)污水處理之后再次使用，從而節(jié)約大量的日常用水。經(jīng)過處理的回用中水，可用于沖廁、澆灌花草樹木、清潔道路、清洗車輛或基建施工、設(shè)備冷卻、工業(yè)用水及其他可接受其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的用水。污水資源化應(yīng)是我國21世紀(jì)城市水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的著眼點(diǎn)，目前需要大力研究污水處理技術(shù)和提高污水資源化的應(yīng)用水平。所謂污水資源化，即將污水視為一種資源，通過各種處理技術(shù)，使其凈化達(dá)到某種用水標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)大部分凈化水的循環(huán)再利用，同時(shí)減少污水排放對環(huán)境造成的不良影響。在解決水資源短缺的對策中，應(yīng)當(dāng)將節(jié)水和污水資源化放到首位。通過節(jié)水，可以減少不必要的浪費(fèi)，通過實(shí)施污水資源化，實(shí)現(xiàn)水資源的重復(fù)利用，從而緩解水資源緊張問題。污水資源化是解決我國水資源短缺的必由之路。

三、實(shí)現(xiàn)城市的良性水循環(huán)

（一）改善城市下墊面狀況，涵養(yǎng)水源

城市下墊面狀況直接影響到降水的入滲及其對地下水的補(bǔ)給，增加城市下墊面的透水性，可以改善城市水自然循環(huán)的條件，涵養(yǎng)水源。對于城市來講，應(yīng)盡量減少不透水面積，降低污染，如在人行道和停車場等地應(yīng)采用多孔地面和草皮磚充分利用降水，增加人類可用量來促使水形成良性循環(huán)。加強(qiáng)對科技投入的力度，加速科技產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。科技進(jìn)步對水資源的可持續(xù)利用起到關(guān)鍵性作用。政府部門應(yīng)引導(dǎo)和鼓勵企業(yè)對科技的投入，推進(jìn)科技產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。采用新型建筑材料，建設(shè)透水型人行道，增加雨水入滲量。采用各種雨水滲透設(shè)施間接利用，削減城市雨洪徑流、減輕城市熱島效應(yīng)和污染，主要通過透水地、滲透溝、滲透管、滲透槽、滲透池等加大對雨水的就地下滲量，讓雨水回灌地下，減少水澇、海水倒灌和緩減地面沉降等城市問題。

（二）著力發(fā)展污水處理行業(yè)

水資源是自然界不可替代但可再生的資源，在人類開發(fā)利用水資源的同時(shí)，只要遵循其自然循環(huán)的規(guī)律，地球上有限的淡水資源就能夠?yàn)槿祟愔貜?fù)地、永續(xù)地利用。因此，需對排入自然界的污水進(jìn)行深度處理，將排污量控制在水環(huán)境納污能力以內(nèi)，以保證水資源能夠持續(xù)地健康循環(huán)。我國需加大城市污水處理的深度及力度，保護(hù)水資源環(huán)境，為城市水健康循環(huán)創(chuàng)造客觀條件。另一方面，經(jīng)深度處理后的污水可根據(jù)用水戶對水質(zhì)的不同要求，進(jìn)行重復(fù)利用。城市污水是城市穩(wěn)定的淡水資源，污水的再生利用既減少了對新水的需求量，又減少了污水排放對水環(huán)境的污染，同時(shí)有利于污水處理產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，它是城市水健康循環(huán)的有效措施。目前，我國城市污水的回用率還很低，西方發(fā)達(dá)國家已經(jīng)有了許多成功的實(shí)例。據(jù)報(bào)道，美國自上世紀(jì)50年代起即開始著手這方面的工作，美國357個(gè)城市實(shí)現(xiàn)了污水回用，其中回用于農(nóng)業(yè)占53%，回用于工業(yè)占40.5%。日本早在1962年就開始污水回用的實(shí)踐，70年代東京、名古屋和大阪等城市就已將城市污水處理后回用于工業(yè)。國外在城市污水回用方面發(fā)展很快，美國2000年污水回用率高達(dá)72%，日本1995年污水回用率為77.2%

積極扶植城市污水處理行業(yè)的發(fā)展，在現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平條件下，加大人力、物力在污水處理技術(shù)上的投入，控制水污染，這是發(fā)展水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。對城市污水處理行業(yè)的扶持，包括資金和技術(shù)的支持。政府要大力支持污水處理廠繼續(xù)研發(fā)新的污水處理工藝，不斷提高污水處理水平。同時(shí)，注意降低污水處理成本。政府也要給污水處理行業(yè)一些減免稅的優(yōu)惠政策，如較合理的低價(jià)格的電價(jià)，污水處理費(fèi)要按照排出廢水的水量和水質(zhì)實(shí)行綜合指標(biāo)計(jì)費(fèi)和收費(fèi)等。

（三）扶持循環(huán)再利用水處理技術(shù)行業(yè)

由于市場對循環(huán)再利用水處理新技術(shù)的認(rèn)可度較低，且新興行業(yè)往往投資風(fēng)險(xiǎn)較大，人們是否接受循環(huán)再制水，都有一個(gè)認(rèn)識過程。為了盡快實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)再利用，政府可以籌資建設(shè)示范工程，授權(quán)經(jīng)營，在示范工程的運(yùn)行過程中積累經(jīng)驗(yàn)，檢驗(yàn)新技術(shù)并用于宣傳教育，提高對水資源的稀缺性、節(jié)水必要性、循環(huán)再利用等的認(rèn)識，為培育循環(huán)水市場創(chuàng)造條件。同時(shí)，制定和完善有效的城市循環(huán)水開發(fā)和利用的優(yōu)惠政策。如稅收優(yōu)惠、循環(huán)水項(xiàng)目的財(cái)政投入和補(bǔ)貼政策等，鼓勵城市高層建筑、辦公場所、社區(qū)內(nèi)部、娛樂場所、運(yùn)動場地及綠地澆灌等進(jìn)行循環(huán)水利用以及工廠內(nèi)部的循環(huán)水利用，有關(guān)部門還應(yīng)出臺明確的強(qiáng)制性政策推動循環(huán)水的利用。

（四）努力拓寬城市再生水的利用渠道

要大力推行城市清潔生產(chǎn)管理。清潔生產(chǎn)是指對產(chǎn)品和生產(chǎn)過程持續(xù)運(yùn)用整體預(yù)防的環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略，清潔生產(chǎn)是要引起全社會對工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)及使用全過程對環(huán)境影響的關(guān)注，使污染物產(chǎn)生量、流失量和治理量達(dá)到最小，資源充分利用是一種積極、主動的態(tài)度。清潔生產(chǎn)具有巨大的節(jié)水潛力，近年來世界各國大力推廣清潔生產(chǎn)，廣泛循環(huán)利用經(jīng)過處理的工業(yè)廢水。目前，我國工業(yè)廢水的重復(fù)利用率已經(jīng)達(dá)到70％以上，但與世界先進(jìn)水平(90％-95％)相比，還有不小的差距。根據(jù)我國目前的工業(yè)用水效率預(yù)計(jì)，到2020年我國工業(yè)的年用水量將由現(xiàn)在的1100億m3增加到2000億m3，用水量增加約1倍。因此，必須重視工業(yè)用水過程的研究，多角度地選擇清潔生產(chǎn)模式，改進(jìn)工藝和流程，進(jìn)一步提高多次重復(fù)循環(huán)用水，提高用水的效率。

（五）建立健全與市場經(jīng)濟(jì)體制相適應(yīng)的水價(jià)體制

依據(jù)水資源的價(jià)值，合理的水價(jià)應(yīng)該從自然水價(jià)值、可供利用的水的價(jià)值和已利用過的水的價(jià)值等方面來決定。其中，自然水的價(jià)值決定水資源費(fèi)、可供利用的水的價(jià)值決定供水成本，已利用過的水的價(jià)值決定污水處理費(fèi)，這三者共同構(gòu)成了能夠反映水資源稀缺性的水價(jià)。水資源費(fèi)體現(xiàn)水資源的稀缺性，它是為防止水資源的濫用而使水資源使用者付出代價(jià)的貨幣表現(xiàn)；供水價(jià)格是通過具體的或抽象的物化勞動把資源水變成產(chǎn)品水，進(jìn)入市場成為商品水所花費(fèi)的代價(jià)，包括建設(shè)工程費(fèi)、管理運(yùn)行費(fèi)和其他費(fèi)用的代價(jià)；污水處理費(fèi)是指經(jīng)使用水體排出用戶范圍后污染了他人和公共的水環(huán)境，為污染治理和水環(huán)境保護(hù)所需要的代價(jià)，也是為達(dá)到某種水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)而付出的水環(huán)境經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。應(yīng)盡快通過市場機(jī)制形成合理水價(jià)，同時(shí)，根據(jù)水資源稀缺的供求情況，盡快制定出反映水資源供給和需求狀況的價(jià)格政策，發(fā)揮價(jià)格機(jī)制對水資源配置的調(diào)節(jié)作用。

（六）加大宣傳力度，提高節(jié)水意識

無論從水量的角度還是從水質(zhì)的角度來說，水都是任何生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的一部分，水量的減少和水質(zhì)的下降都將對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。因此，必須加大宣傳力度，使人們認(rèn)識到水不僅具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而且具有社會和環(huán)境價(jià)值，使廣大公民樹立正確的用水觀念，掌握科學(xué)的用水知識，改變落后的用水習(xí)慣。在水資源的開發(fā)利用過程中必須考慮環(huán)境的需要，堅(jiān)持開源、節(jié)流與治污并重，節(jié)流優(yōu)先的原則，提高人們的節(jié)水意識。

水資源是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可替代的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性資源，城市的發(fā)展必須有足夠(水量與水質(zhì))的水資源作為支撐。在加快城市化進(jìn)程的過程中，應(yīng)遵循城市水循環(huán)的規(guī)律，完善管理體制，合理開發(fā)利用水資源，提高水的利用效率及效益，加大污水的深度處理及回用，真正做到城市水務(wù)一體化管理，使水資源的可再生性得以體現(xiàn)，建立起城市水健康循環(huán)，促進(jìn)城市水資源的可持續(xù)利用，達(dá)到人與水的和諧發(fā)展，從而促進(jìn)整個(gè)社會的和諧發(fā)展。

控制人口過度集聚增長，建設(shè)組群式城市結(jié)構(gòu)，既能減少集中開采與需水壓力，又能減少生活污水的排放量，從而減輕對水資源環(huán)境的過度開發(fā)和污染。在控制人口的同時(shí)，調(diào)整優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)布局，大力壓縮耗水量大、污染重的產(chǎn)業(yè)，嚴(yán)格限制高耗水型工業(yè)項(xiàng)目的開發(fā)，強(qiáng)化源頭和過程控制，推行清潔生產(chǎn)，提倡發(fā)展節(jié)水型產(chǎn)業(yè)。

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